Dieser Beitrag beschreibt einige Tipps, wie man die Dauer der Ladezeit am Tesla Supercharger verkürzen kann.
Wer sich noch nicht so gut mit Elektromobilität auskennt, für den sind einige Begriffe aus der Elektrotechnik vermutlich eher Fachchinesisch. In diesem Beitrag kommen einige dieser Begriffe vor, deshalb zuerst eine kurze Übersicht:
- Ladeleistung = Die Leistung definiert die Menge an Energie, die pro Zeiteinheit fließt. Im Vergleich zum Benziner- oder Dieselauto wäre es die Menge an Benzin, die pro Sekunde aus dem Zapfhahn fließt. Die Ladeleistung wird in Kilowatt angegeben (Abkürzung: kW).
- Akkukapazität = Die gesamte Energiemenge, die im Akku gespeichert werden kann. Im Vergleich zum Verbrennerfahrzeug wäre es die Menge an Litern Treibstoff, die im Fahrzeugtank sind. Sie wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben.
- Degradation = Degradation bedeutet, dass sich durch den Gebrauch und die Alterung der Zellchemie im Akku die maximal mögliche Energiekapazität der Batterie dauerhaft reduziert. Es wird also weniger Strom gespeichert und die Reichweite mit einer Akkuladung sinkt. Der Effekt der Degradation lässt sich nicht umkehren oder beheben. Durch große Ladeleistung bei kaltem Akku steigt die Degradation überdurchschnittlich an.
Tesla Supercharger Ladezeit verkürzen: Einfluss des eigenen Fahrzeugs
Die Ladedauer ist abhängig von verschiedenen Faktoren.
Temperatur des Akkus
Nur in einem Temperaturbereich von ungefähr 30 bis 40 °C können die Akkuzellen mit maximaler Leistung aufgeladen werden.
Das Batteriemanagement-System im Tesla verhindert zu hohe Ströme bei einem kalten Akku, um die Degradation so gering wie möglich zu halten.
Das Batterie-Mangement-System (BMS) erwärmt oder kühlt nach Bedarf den Akku über eine Flüssigkeit, die die Akkuzellen umströmt.
Um sofort möglichst schnell laden zu können, muss der Akku also ausreichend warm sein. Durch das Fahren erwärmt sich der Akku zwar auch, aber bei tiefen Temperaturen dauert es sehr lange. Will man ihn gezielt vorheizen und so auf Temperatur bringen, muss man einen Supercharger als Ziel im Tesla Navigationssystem auswählen.
Das BMS erwärmt dann, falls notwendig, den Akku auf eine für Schnellladung ausreichend hohe Temperatur. Dieses Vorkonditionieren dauert je nach aktueller Akkutemperatur rund 20 Minuten, kann bei einem sehr kalten Akku aber auch länger dauern.
Dauert die Fahrt zum Supercharger weniger lang, wird man dort bereits ankommen, wenn der Akku noch nicht ausreichend vorgeheizt ist und es wird nicht die maximale Ladeleistung zur Verfügung stehen.
Hinweis: Das Vorkonditionieren funktioniert nur bei Ladestationen, die im Tesla Navigationssystem als solche gespeichert sind (POIs mit Blitzsymbol auswählen). Ist das Ziel nur eine Adresse im Google Maps, wird der Akku nicht vorgewärmt.
Ladestand des Akkus
Der Ladestand, also der Füllgrad der Batterie, wird auch “State-of-Charge” (SoC) genannt. Er hat einen großen Einfluss darauf, wie schnell ein Elektroauto weiter geladen werden kann. Bei Elektroautos wird der Ladestand oft in Prozent angeben und nicht mehr, wie beim Verbrenner, in Kilometern.
Je voller der Akku bereits geladen ist, desto weniger schnell können die Zellen weiter geladen werden.
Deshalb reguliert das Batteriemanagement-System die Ladeleistung auch abhängig vom Ladestand des Akkus.
Das bedeutet im Gegenzug: je leerer der Akku ist, desto größer darf die Ladeleistung sein und desto schneller kann er geladen werden.
Man kann sich das wie eine Gießkanne vorstellen, die mit Wasser gefüllt wird. Möchte man verhindern, dass das Wasser überläuft, muss der Strahl mit zunehmendem Füllstand immer weiter gedrosselt werden.
Das Fazit, um die Ladezeit am Tesla Supercharger zu verkürzen, heißt also:
Man sollte mit möglichst niedrigem Ladestand (ca. 10-20%) und ausreichend warmem Akku am Supercharger ankommen, um möglichst lange, von einer möglichst hohen Ladeleistung profitieren zu können.
Die Ankunft bei unter etwa 10 % Ladestand ist allerdings nicht ideal. In diesem Bereich beginnen die Supercharger nicht mit der Maximalleistung zu laden. Ideal ist es, mit etwa 10-20 % SoC beim Supercharger anzukommen.
Dieses Bild zeigt das Beispiel einer durchschnittlichen Ladekurve des Model 3 SR+. Der ideale Bereich, in dem er am schnellsten lädt, liegt etwa zwischen 10 und 40 Prozent.
Diese Leistungskurven der verschiedenen Tesla Modelle sind auf Teslalogger.de kostenlos abrufbar.
Akku Gesamtkapazität
Je größer die gesamte Akkukapazität, desto höher ist die maximal mögliche Ladeleistung. Beispiel: ein 100 kWh Akku kann mit einer höheren maximalen Ladeleistung laden, als ein 75 kWh Akku.
Pro Minute wird so mehr Energie im Akku gespeichert. Die nachgeladene Reichweite pro Minute ist (abhängig vom Verbrauch während der Fahrt) größer.
Der Grund für die höhere Leistung ist die größere Anzahl Batteriezellen im Akku. Die Ladeleistung verteilt sich also auf mehr Batteriezellen.
Eine Einschränkung ist allerdings der Akkutyp. Ein alter Batteriezellentyp der früheren Generation, wie er zum Beispiel im Model S85 verbaut ist, lädt nicht annähernd so schnell wie ein moderner Akku in einem Model 3. Der Aufbau dieser Zellen ist komplett unterschiedlich. Tesla hat hier über die Jahre massiv dazu gelernt und die Zellen weiterentwickelt.
Tesla Supercharger Ladezeit verkürzen: Einfluss anderer Faktoren vor Ort
Einen weiteren Einfluss auf die Ladegeschwindigkeit hat die Situation vor Ort. Dies hat größtenteils mit der Art und Weise zu tun, wie die Supercharger Infrastruktur aufgebaut ist.
Wichtig ist dabei zu wissen, dass die älteren V2 Supercharger Ladesäulen (maximal 150 kW Leistung) anders funktionieren als die neueren und leistungsfähigeren V3 Ladesäulen (maximal 250 kW Leistung).
So lassen sich V2 und V3 Supercharger Ladesäulen unterscheiden: Die V2 Säulen verfügen über zwei Kabel: je ein Kabel mit Typ2 Stecker und ein zweites Kabel mit CCS. Säulen des Typs V3 und V4 verfügen nur noch über ein Kabel (mit CCS Stecker).
Der Unterschied ist technischer Natur: Zwei alte V2 Supercharger Ladesäulen teilen sich als Ladepaar immer einen Gleichrichter. Ein V2 Gleichrichter kann total 150 kW Ladeleistung auf die beiden Supercharger Ladesäulen verteilen. Das Verteilen der Ladeleistung funktioniert an den V2 Säulen nach folgenden Regeln:
Wenn ein Fahrzeug allein an einem Ladesäulenpaar lädt, erhält es den maximal möglichen Ladestrom (abhängig von anderen Faktoren, wie Akkutemperatur, Ladestand, etc.).
Wenn anschließend ein Fahrzeug als Zweiter im Paar zu laden beginnt, verteilt sich die maximale Leistung gleichmäßig auf beide Fahrzeuge.
Sobald der Akku eines Fahrzeugs voll wird, reduziert sich dessen Ladeleistung, um die Batteriezellen zu schonen. Das zweite Fahrzeug kann danach stetig seine Leistung erhöhen, sofern es sein BMS es abhängig von Ladestand, Temperatur, etc. zulässt.
Wer also als Zweiter an einem bereits mit maximal möglicher Last ladenden V2 Säulenpaar anschließt, drosselt seine Ladegeschwindigkeit und die Ladung seines Nachbarn.
Deshalb sollte man, wenn möglich, nicht am gleichen V2 Supercharger Ladesäulen-Paar laden, das bereits von einem anderen Fahrzeug benutzt wird.
Die Ladesäulenpaare stehen in der Regel nebeneinander und lassen sich wie folgt erkennt:
Jede Ladesäule weist eine Kennung aus einer Zahl und dem Buchstaben A oder B auf (also 1A, 1B, 2A, 2B, usw.).
Falls möglich, sollte man ein Ladesäulen-Paar mit einer Nummer wählen, an dem kein anderes Fahrzeug lädt. Also zum Beispiel 1A, wenn an 1B niemand lädt.
In meinem Beitrag “Welches ist der beste Platz am Tesla Supercharger” habe ich das Vorgehen für die Auswahl der richtigen V2 Säule nochmals genauer beschrieben.
An Supercharger V3 und V4 Stationen gibt es diese Begrenzung nicht.
Beide Ladestationen eines solchen Paares sind in der Lage, gleichzeitig die volle Geschwindigkeit von bis zu 250 kW zu liefern.
V3 und V4 Ladesäulen erkennt man daran, dass sie in Europa nur mit einem CCS Ladekabel ausgestattet sind. Das zweite Kabel mit Typ2 Stecker fehlt.
Hinweis: Ältere Model S und Model X können an V3 und V4 Superchargern nur mit einem Adapter und einem CCS Upgrade laden.
Fazit
Wenn man an einer sehr vollen V2 Supercharger Station geteilt laden muss, lohnt es sich, eventuell auch mal umzuparken, sobald ein anderer Platz frei wird.
Denn wer Pech hat und mit sehr leerem Akku neben einem anderen Tesla mit ebenfalls tiefem Ladestand anschließt, wird seinen eigenen Ladevorgang locker um 15 Minuten verlängern.
Beide Fahrzeuge könnten in dieser Situation vielleicht 120 oder mehr kW laden, werden aber durch die V2 Säulen auf rund 70 kW pro Fahrzeug begrenzt.
Neue Supercharger Standorte werden mittlerweile nur noch mit V3 oder V4 Ladestationen gebaut. Umso wichtiger ist bei älteren Tesla Fahrzeugen das oben erwähnte CCS Upgrade, da sie sonst an diesen Standorten überhaupt nicht laden können.
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